煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，對(duì)社會(huì)的方方面面都產(chǎn)生了較大的影響。在煤礦機(jī)械技術(shù)當(dāng)中，機(jī)電一體化技術(shù)也取得了較大的發(fā)展，已經(jīng)在煤礦機(jī)械中廣泛應(yīng)用，降低了成本，大大提高了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文首先對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行分析，然后重點(diǎn)闡述機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)械；機(jī)電一體化；應(yīng)用

煤礦機(jī)械體現(xiàn)出的性能對(duì)煤礦的生產(chǎn)力影響較大，尤其是對(duì)煤礦的通風(fēng)、排水、提升以及電力等的安全、正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。很多大型煤礦通過(guò)設(shè)備以及技術(shù)的更換來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，達(dá)到生產(chǎn)的智能化和自動(dòng)化效果。在當(dāng)前，機(jī)電一體化技術(shù)在各大煤礦生產(chǎn)中普遍應(yīng)用，促進(jìn)了采礦效率的提高，對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)效益提升作用明顯。

一、機(jī)電一體化的技術(shù)的含義和作用

機(jī)電一體化技術(shù)屬于多學(xué)科交叉融合的技術(shù)，它是機(jī)械電子工程學(xué)科中的一種。機(jī)電一體化包括了多種技術(shù)，比如自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)以及微電子技術(shù)等。在上個(gè)世紀(jì)70年代，機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始萌芽，并且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展后，在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始廣泛使用。之后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，煤礦機(jī)械中不斷運(yùn)用了多種科學(xué)技術(shù)，機(jī)械技術(shù)也在這一階段取得了飛速發(fā)展。當(dāng)前，在我國(guó)煤礦機(jī)械上，已經(jīng)較為成熟地使用了微處理系統(tǒng)，比如在安全報(bào)警、自動(dòng)控制以及節(jié)能減排等多個(gè)方面發(fā)揮著作用，促進(jìn)了我國(guó)煤礦生產(chǎn)的環(huán)保以及安全性能提升。從近些年機(jī)械一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用情況來(lái)看，它對(duì)煤礦的生產(chǎn)產(chǎn)生了一定的積極影響。首先，提高了勞動(dòng)效率。機(jī)械一體化技術(shù)的普及，促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)效率的提升，尤其是在煤礦生產(chǎn)中使用微處理設(shè)備以及自動(dòng)化技術(shù)，職工的體力勞動(dòng)減少，勞動(dòng)效率大大提升，也促使了煤炭的產(chǎn)量比以前大幅度提高。其次，能夠帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國(guó)的煤礦企業(yè)數(shù)量較多，而且又較多規(guī)模較大的煤礦企業(yè)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用不僅提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)員工的福利待遇也有所改善，間接帶動(dòng)了周邊經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。再者，加大了勞動(dòng)保障。傳統(tǒng)情況下，煤礦生產(chǎn)環(huán)境不容樂(lè)觀，而機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，代替了大量的人力勞動(dòng)，工人們的勞動(dòng)壓力降低，而且勞動(dòng)的安全性提高，降低了安全事故的發(fā)生概率，改善了工人們的工作環(huán)境，使得礦工的勞動(dòng)得到了保障。

二、煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

1.采煤機(jī)上機(jī)電一體化的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)上應(yīng)用最為經(jīng)典的案例就是電牽引采煤機(jī)制造。傳統(tǒng)的采煤機(jī)多是液壓牽引，而新式的電牽引采煤機(jī)能夠產(chǎn)生更加充足的牽引力。在下滑階段，電牽引采煤機(jī)能夠發(fā)電制動(dòng)、降低消耗，而且在傾角較大的煤層中牽引運(yùn)行。電牽引采煤機(jī)系統(tǒng)整機(jī)的效率較高，同時(shí)可靠性較高，耐磨性能好，不需要較大的維修工作量，具有良好的動(dòng)態(tài)特性。另外，因?yàn)榫哂泻?jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所以在能量轉(zhuǎn)換時(shí)損耗低，轉(zhuǎn)換效率高。

2.煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)中機(jī)電一體化的應(yīng)用

我國(guó)煤礦生產(chǎn)中使用安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)間較晚，在上個(gè)世紀(jì)的80年代，我國(guó)科研人員對(duì)國(guó)外先進(jìn)的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)的實(shí)際國(guó)情，最終研制出了水平比較先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。所以，從某種程度上講，我國(guó)煤礦安全監(jiān)督系統(tǒng)是在借鑒國(guó)外先進(jìn)安全監(jiān)督系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來(lái)的。最能體現(xiàn)出機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的技術(shù)就是安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。比如我國(guó)自主研究的95以及XI90系統(tǒng)，該系統(tǒng)最明顯的特點(diǎn)是將監(jiān)控系統(tǒng)的智能化系統(tǒng)大幅提升，并且在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)中對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)督起到了作用。

3.機(jī)電一體化在提升機(jī)上的應(yīng)用

機(jī)械一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用最高的水平代表就是交直流全數(shù)字化提升機(jī)。在內(nèi)裝式提升機(jī)當(dāng)中，滾筒以及驅(qū)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)被融為一體，在整體上將通信、自動(dòng)控制、機(jī)械、電子電力等各種先進(jìn)技術(shù)有效的整合并用。由于全數(shù)字化提升機(jī)使用總線的方式，所以電器安裝變得非常簡(jiǎn)單，而且電器也具備了較高的可靠性。此外，提升機(jī)硬件的體積小，而且配置比較簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)相互兼容。比如當(dāng)前我國(guó)自主研發(fā)的全數(shù)字化提升機(jī)，雙處理器構(gòu)成了該機(jī)器的核心部分，系統(tǒng)整體非常先進(jìn)，不僅保證了工作的準(zhǔn)確性、可靠性，而且性能水平一流。

4.其他煤礦機(jī)械中機(jī)械一體化的應(yīng)用

機(jī)械一體化技術(shù)在其他的煤礦機(jī)械中也有廣泛的使用，像掘進(jìn)機(jī)、礦井中的供電設(shè)備等。比如機(jī)械一體化在礦井空電設(shè)備中的使用，大大滿足了供電設(shè)備的功率需求，而且保證了運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。在高壓開(kāi)關(guān)柜采用了集中補(bǔ)償以及就地補(bǔ)償相結(jié)合的方式，有效提升了功率因數(shù)，無(wú)功電流在一定程度上降低，進(jìn)而降低了無(wú)功損耗。另外，礦井生產(chǎn)中的信息化管理、圖像監(jiān)視以及自動(dòng)控制等都廣泛使用到機(jī)電一體化技術(shù)。

三、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展前景

當(dāng)前，世界上擁有煤礦資源豐富的國(guó)家都在積極地研制機(jī)電一體化技術(shù)，與此同時(shí)，煤礦機(jī)械呈現(xiàn)出智能化、程序化以及信息化的發(fā)展趨勢(shì)，這一方面將煤礦企業(yè)的開(kāi)采能力提升到新的層面，而且也幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效率的跳躍式增長(zhǎng)，降低了煤礦生產(chǎn)中的安全事故發(fā)生幾率，提高了生產(chǎn)的安全性。從我國(guó)內(nèi)部來(lái)看，今后煤礦機(jī)械一體化技術(shù)的發(fā)展為：為了滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的需求，必須強(qiáng)化煤礦機(jī)械一體化技術(shù)的通信能力；要研制出新的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以危機(jī)作為基礎(chǔ)硬件；研制出針對(duì)煤礦開(kāi)采各種設(shè)備使用的核心部件，研制出功能多樣化的煤礦機(jī)器人。

四、總結(jié)

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛，將進(jìn)一步提高煤礦生產(chǎn)的安全性，改善生產(chǎn)環(huán)境，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為煤礦開(kāi)采提供更多的便利。

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作者簡(jiǎn)介

趙鵬昊，出生年月：1975年2月，性別：女 籍貫：吉林省白山市，學(xué)歷：中專，職稱：助理工程師，研究方向：礦山機(jī)械，從事工作：電氣技術(shù)員，單位全稱：龍煤礦業(yè)集團(tuán)雞西分子公司東海煤礦機(jī)電科。